3 专题六　遗传的基本规律及人类遗传病

专题六遗传的基本规律及人类遗传病1.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。2.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。3.举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。[答案自填]①假说②演绎推理③测交④等位基因分离⑤减数分裂Ⅰ⑥非同源染色体上的非等位基因自由组合⑦减数分裂Ⅰ⑧有性生殖⑨核基因遗传⑩萨顿⑪摩尔根⑫伴X染色体显性遗传⑬伴Y染色体遗传⑭染色体异常遗传病⑮产前诊断命题点1遗传的基本规律及应用1．基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例2．与两对及两对以上等位基因相关的表型比(1)自由组合①常染色体上的两对等位基因(AaBb)②常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)③AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病，B、b控制红绿色盲)(2)完全连锁3．自交和自由交配的概率计算(1)自交的概率计算杂合子(Aa)连续自交n代，杂合子比例为eq\o(□,\s\up1(15))____________，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝eq\o(□,\s\up1(16))______________________________________________________________。杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性性状个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为eq\o(□,\s\up1(17))________，杂合子比例为2/(2n＋1)。(2)自由交配的概率计算若某种群中基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率配子法子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)遗传平衡法先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)×杂合子基因型频率”推知，子代中A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9，AA的基因型频率＝A基因频率的平方＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型频率＝2×A基因频率×a基因频率＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9。子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)4.特殊遗传现象(1)一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比(2)剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))1∶1eq\o(□,\s\up1(2))组合eq\o(□,\s\up1(3))9∶3∶3∶1eq\o(□,\s\up1(4))1∶1∶1∶1eq\o(□,\s\up1(5))9∶3∶3∶1eq\o(□,\s\up1(6))1∶1∶1∶1eq\o(□,\s\up1(7))27eq\o(□,\s\up1(8))8eq\o(□,\s\up1(9))9∶3∶3∶1eq\o(□,\s\up1(10))12eq\o(□,\s\up1(11))3∶1eq\o(□,\s\up1(12))1∶1eq\o(□,\s\up1(13))1∶2∶1eq\o(□,\s\up1(14))1∶1eq\o(□,\s\up1(15))(1/2)neq\o(□,\s\up1(16))[1－(1/2)n]×(1/2)eq\o(□,\s\up1(17))(2n－1)/(2n＋1)eq\o(□,\s\up1(18))2∶1eq\o(□,\s\up1(19))显性eq\o(□,\s\up1(20))1∶1eq\o(□,\s\up1(21))红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1eq\o(□,\s\up1(22))6∶3∶2∶1eq\o(□,\s\up1(23))5∶3∶3∶1eq\o(□,\s\up1(24))1∶2∶2∶21．(必修2P2问题探讨)融合遗传的核心观点是两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，按照该观点，以融合遗传方式传递的性状不会发生分离。2．(必修2P8拓展应用1)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，结果为半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。3．(必修2P10旁栏思考)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除了(纯合)黄色圆粒和绿色皱粒外(F2重组类型占6/16)，还可以是(纯合)黄色皱粒和绿色圆粒(F2重组类型占10/16)。4．(必修2P12思考·讨论)在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，其主要原因：山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。【最新考情】1．(2024·湖北选择考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型)，而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是()A．该相对性状由一对等位基因控制B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病解析：选D。根据甲、乙杂交，F1均为敏感型可知，敏感型相对非敏感型为显性性状，若该相对性状由一对等位基因控制，设甲、乙基因型分别为aa、AA，则F1基因型为Aa，F1与甲(aa)回交，子代表型及比例为敏感型∶非敏感型＝1∶1，与题意不符，A错误。若该相对性状由两对等位基因控制，且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型，设甲、乙基因型分别为aabb、AABB，则F1基因型为AaBb，F1与甲(aabb)回交，子代表型及比例为敏感型(AaBb、Aabb、aaBb)∶非敏感型(aabb)＝3∶1，符合题意；F1(AaBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误。根据题干信息可知，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对，且甲的表型变为非敏感型，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能，C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒，且酶具有专一性，所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。2．(2024·高考新课标卷)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则F1瓜刺的表型及分离比是________________。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，F1经诱雄处理后自交得F2，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是_______________________________________________________________________________________________________。(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)具有相对性状的亲本杂交，若后代只出现一种性状，则后代表现出来的性状即为显性性状；若后代出现两种性状且比例为1∶1，则无法判断显隐性。后代出现两种性状且比例为1∶1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交，子代表型及基因型与亲代相同，因此要判断瓜刺的显隐性，可从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交。若子代全是黑刺，则黑刺为隐性；若子代黑刺∶白刺＝3∶1，则黑刺为显性。(2)由“黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株”可知，黑刺和雌性株为显性性状。假设黑刺由A基因控制，白刺由a基因控制；雌性株由B基因控制，普通株由b基因控制，则亲本基因型组合为AABB×aabb，F1基因型为AaBb，杂交遗传图解如下图所示。P♀黑刺雌性株×♂白刺普通株AABBaabb↓F1黑刺雌性株(AaBb)↓诱雄处理后自交F2？若这两对等位基因不位于1对同源染色体上，即位于2对同源染色体上，则符合自由组合定律，F2的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1。(3)王同学杂交实验的F2中白刺雌性株的基因型有aaBB、aaBb两种，要从中筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB)，可将F2中的白刺雌性株和白刺普通株(aabb)杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体。答案：(1)黑刺∶白刺＝1∶1从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交，若子代全是黑刺，则黑刺为隐性；若子代黑刺∶白刺＝3∶1，则黑刺为显性(2)黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1(3)将F2中的白刺雌性株和白刺普通株杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体[把脉高考]通过具体的遗传实例，推断亲子代基因型并进行相应的遗传现象分析和概率计算，是遗传规律部分最主要的命题形式。解答此类问题要熟练掌握基因分离定律和自由组合定律的原理，能根据子代性状分离比，准确推断亲本的基因型。【历年考情】(1)(2024·安徽T12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是eq\f(1,2)。()(2)(2022·河北T8)孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同。()(3)(2022·浙江6月T9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，可让其与纯合紫茎番茄杂交。()(4)(2022·浙江1月T10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是杂合子豌豆的繁殖能力低。()(5)(2021·北京T14)如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的。()(6)(2021·浙江1月T15)孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上。()(7)(2022·全国甲T32节选)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。①若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________________________________________________________________________________________________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是__________________________________________________________________________________________________。(8)(2021·全国甲T32节选)为了研究甜瓜叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，丙×丁→F1：缺刻叶齿皮→(F1自交所得)F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________，判断的依据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)①在花蕊还未成熟时，对甲(母本)去雄并进行套袋处理；待花蕊成熟后，对甲的雌蕊柱头人工授以丁(父本)的花粉，然后再对甲进行套袋处理②糯玉米果穗上只有糯籽粒，非糯玉米果穗上有糯和非糯两种籽粒非糯玉米果穗上只有非糯籽粒，糯玉米果穗上有糯和非糯两种籽粒(8)果皮性状F2中齿皮∶网皮＝3∶1，缺刻叶∶全缘叶＝15∶1突破1分离定律、自由组合定律及应用1．(2024·湖北十一校高三联考)现有四个转抗除草剂基因(Bar)的玉米纯合品系(基因型为BarBar)，为研究Bar基因之间的位置关系，进行了杂交实验，结果如下表所示。下列推测错误的是()杂交组合F1F2(F1自交后代)甲×乙全部为抗除草剂植株抗除草剂301株，不抗除草剂20株乙×丙全部为抗除草剂植株抗除草剂551株，不抗除草剂15株乙×丁全部为抗除草剂植株抗除草剂407株，不抗除草剂0株A.甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上B．乙与丁的Bar基因可能位于同源染色体的相同位置C．丙和丁的Bar基因位于同源染色体上D．甲与乙杂交组合的F2中约1/4植株自交后代不发生性状分离解析：选D。根据甲和乙杂交结果分析，F2中抗除草剂∶不抗除草剂≈15∶1，该比例是9∶3∶3∶1的变形，可知甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上，A正确；乙与丁杂交，F1全部为抗除草剂植株，F2也全为抗除草剂植株，则乙与丁的Bar基因可能位于同源染色体的相同位置，B正确；乙和丙杂交，F1全部为抗除草剂植株，F2既有抗除草剂植株又有不抗除草剂植株，但是抗除草剂植株数量远多于不抗除草剂植株数量，可推测乙、丙的Bar基因位于同源染色体上，F1形成配子时发生了互换，使F2出现了不抗除草剂植株，结合B选项的分析，乙、丙和丁的Bar基因位于同源染色体上，C正确；结合A选项的分析，甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上，用A表示甲的Bar基因，用B表示乙的Bar基因，F1为AaBb，含Bar基因的为抗除草剂植株，不含Bar基因的为不抗除草剂植株，所以F2自交后代不发生性状分离的不只是纯合子，还包括AaBB(2份)、AABb(2份)，故甲与乙杂交组合的F2中自交后代不发生性状分离的植株比例为(1AABB＋1AAbb＋1aaBB＋1aabb＋2AaBB＋2AABb)/16＝1/2，D错误。2．(2024·河北石家庄高三一模)果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，D、d位于常染色体上。抗杀虫剂(E)对不抗杀虫剂(e)为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表所示：正常翅抗杀虫剂雌正常翅抗杀虫剂雄正常翅不抗杀虫剂雌正常翅不抗杀虫剂雄402399401398回答下列问题：(1)只考虑翅型性状，F1果蝇的基因型为__________________________________________________________，翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。请在下方画出F1基因在染色体上的位置关系图。(注：用“○”表示细胞，用“|”表示染色体，用“·”表示基因在染色体上的位置)。(2)同时考虑两对相对性状，选择杀虫剂抗性性状不同的果蝇，通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，应从F1中选择____________________进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、互换)。①若F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶短翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝3∶1∶3∶1，则____________________________________________________________________________________________________。②若F2____________________________________________，则E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上。③若F2__________________________________________________________________________________________，则E、e基因位于X染色体上。(3)结果表明，E、e基因位于X染色体上，F1随机交配获得子代后施加杀虫剂，子代中纯合短翅抗杀虫剂雌性个体所占的比例为________。解析：(1)一只正常翅雌果蝇与一只短翅雄果蝇杂交，后代都是正常翅，则亲本基因型为DD×dd，F1基因型为Dd；一只抗杀虫剂雌果蝇与一只不抗杀虫剂雄果蝇杂交，后代抗杀虫剂与不抗杀虫剂的比例约为1∶1，则抗杀虫剂亲本为杂合子，不抗杀虫剂亲本为隐性个体，则无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体上，子代均可出现结果中的性状分离比，所以翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律；F1基因在染色体上的位置关系图如下：(2)通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，可通过选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行杂交的方式，则可选择F1中的正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、互换)。①若E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄性(DdEe)产生DE、De、dE、de四种配子，正常翅不抗杀虫剂雌性(Ddee)产生De、de两种配子，则F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶短翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝3∶1∶3∶1。②若E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上，则DdEe个体产生DE、de两种配子，Ddee产生De、de两种配子，则F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝2∶1∶1。③若E、e基因位于X染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性基因型分别为DdXEY、DdXeXe，则F2表型及比例为正常翅抗杀虫剂雌∶短翅抗杀虫剂雌∶正常翅不抗杀虫剂雄∶短翅不抗杀虫剂雄＝3∶1∶3∶1。(3)结果表明，E、e基因位于X染色体上，则亲本的基因型为DDXEXe×ddXeY，F1基因型为DdXEXe、DdXeXe、DdXEY、DdXeY，只考虑抗虫性状，F2基因型比例为2XEY∶6XeY∶1XEXE∶4XEXe∶3XeXe，则抗杀虫剂个体的基因型为2XEY、1XEXE、4XEXe，抗杀虫剂雌性纯合体(XEXE)占1/7；只考虑翅型，F1(Dd)自由交配，子代短翅(dd)占1/4，则施加杀虫剂后子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例＝(1/4)×(1/7)＝1/28。答案：(1)Dd无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体上，子代均可出现结果中的性状分离比(2)正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性①E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上②雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝2∶1∶1③正常翅抗杀虫剂雌∶短翅抗杀虫剂雌∶正常翅不抗杀虫剂雄∶短翅不抗杀虫剂雄＝3∶1∶3∶1(3)1/28突破2多对等位基因的遗传3．(2024·河北部分学校高三联考)已知水稻的高度由3对独立遗传的基因控制，分别为T1/t1、T2/t2、T3/t3，其中显性基因具有使水稻植株长高的效应，且最终水稻的高度与显性基因的个数有关。下列叙述错误的是()A．一个基因型为T1t1T2t2T3t3的精原细胞减数分裂产生2种配子B．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体测交，后代表型的比例为1∶3∶3∶1C．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代表型的种类为7种，与亲本表型相同的个体所占比例为7/32D．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代基因型的种类为27种，其中纯合子的比例为1/8解析：选C。一个基因型为T1t1T2t2T3t3的精原细胞经减数分裂能产生4个、2种配子，A正确；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体测交，先单独考虑每一对基因，测交后代基因型分别为(1T1t1∶1t1t1)(1T2t2∶1t2t2)(1T3t3∶1t3t3)，组合后含有3个显性基因的个体的基因型为T1t1T2t2T3t3，含有2个显性基因的个体的基因型为T1t1T2t2t3t3、T1t1t2t2T3t3、t1t1T2t2T3t3，含有1个显性基因的个体的基因型为T1t1t2t2t3t3、t1t1T2t2t3t3、t1t1t2t2T3t3，不含显性基因的个体的基因型为t1t1t2t2t3t3，故后代4种表型的比例为1∶3∶3∶1，B正确；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代含有显性基因的数量分别为6、5、4、3、2、1、0，故表型种类为7种，与亲本表型相同的个体含有3个显性基因，亲本产生8种配子，含3个显性基因的占1/8，含2个显性基因的占3/8，含1个显性基因的占3/8，含0个显性基因的占1/8，雌雄配子的组合方式有8×8＝64(种)，含有三个显性基因的(由含有3个显性基因的雌配子与含有0个显性基因的雄配子组合＋由含有3个显性基因的雄配子与含有0个显性基因的雌配子组合＋由含有2个显性基因的雌配子与含有1个显性基因的雄配子组合＋由含有2个显性基因的雄配子与含有1个显性基因的雌配子组合)有(1/8)×(1/8)×2＋(3/8)×(3/8)×2＝5/16，所以与亲本表型相同的子代比例为5/16，C错误；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代纯合子的比例为(1/2)3＝1/8，D正确。4．某植物的红花和白花这对相对性状受多对等位基因(如A、a；B、b；C、c……)控制。现有两个白花的纯合品系Ⅰ、Ⅱ，让Ⅰ、Ⅱ分别与一纯合的红花植物杂交，在每个杂交组合中，F1都开红花，再自花受粉产生F2，每个组合的F2分离比如下：Ⅰ：F2中81红∶175白Ⅱ：F2中27红∶37白回答下列问题：(1)根据上述品系________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ和Ⅱ”)的实验结果，可初步推断该植物的花色至少受______对等位基因控制，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)请从上述实验中选择合适的材料，设计一代杂交实验证明推断的正确性。(要求：写出实验方案，并预测实验结果)实验方案：____________________________________________________。预测结果：______________________________________________________。解析：(1)品系Ⅰ的实验结果中F2的性状分离比为81红∶175白，即红花个体的比例＝81/(81＋175)＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时Fn中显性个体的比例为(3/4)n，可推断该植物的花色至少受4对等位基因控制，且符合基因自由组合定律。(2)通常采用测交的方法验证自由组合定律，因此这里的实验方案为取与Ⅰ杂交形成的F1与Ⅰ测交，观察后代性状表现；若后代中出现红花和白花两种表型且比例为1∶15，说明F1能产生16种配子，由于16＝24，因而可证明花色的遗传至少涉及4对等位基因。答案：(1)Ⅰ4F2中红花占全部个体的比例为81/(175＋81)＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时Fn中显性个体的比例为(3/4)n，可推断该植物的花色至少受4对等位基因控制(2)取与Ⅰ杂交形成的F1与Ⅰ测交，观察后代性状表现后代中将出现红花和白花两种表型，比例为1∶15命题点2伴性遗传与人类遗传病1．X、Y染色体上“三种”不同区段[易错提醒]基因(等位基因有2个)若位于常染色体上，群体中有3种基因型；若只位于X染色体上，群体中有5种基因型；若只位于Y染色体上，群体中有2种基因型；若位于X、Y染色体的同源区段，群体中有7种基因型。2．遗传系谱图中遗传病类型的判断技巧[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))雌eq\o(□,\s\up1(2))连续eq\o(□,\s\up1(3))患病eq\o(□,\s\up1(4))隔代eq\o(□,\s\up1(5))患病eq\o(□,\s\up1(6))XAXA、XAXa、XaXaeq\o(□,\s\up1(7))XAYA、XAYa、XaYA、XaYaeq\o(□,\s\up1(8))隐性eq\o(□,\s\up1(9))显性eq\o(□,\s\up1(10))显性eq\o(□,\s\up1(11))隐性eq\o(□,\s\up1(12))伴X染色体隐性eq\o(□,\s\up1(13))常染色体隐性eq\o(□,\s\up1(14))伴X染色体显性eq\o(□,\s\up1(15))常染色体显性1．(必修2P32拓展应用2)自然界有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍能正常正活。原因是它们仍具有一整套非同源染色体，这套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。2．(必修2P32拓展应用3)人的体细胞中有23对染色体，但能出生的三体综合征患者的种类极少，原因可能是发生这类染色体数目变异的受精卵不能发育，或在胚胎发育的早期就夭折了。3．(必修2P35正文)人类的X染色体和Y染色体，无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。X染色体比Y染色体大，携带的基因多，所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应的等位基因。4．(必修2P40非选择题3)人们发现，偶尔会有原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，这是鸡的性反转现象，这是因为在某种环境因素的作用下，性腺出现反转现象，但遗传物质不变，性染色体组成不变，仍然是ZW。【最新考情】1．(2024·高考全国卷甲)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是()A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂解析：选A。假设控制果蝇翅型、体色和眼色的基因分别用A/a、B/b、D/d表示。由题意可知，A项中F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝3∶3∶1∶1，A符合题意；B项中F1基因型为AaXBXb、AaXBY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；C项中F1基因型为AaDd，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼＝9∶3∶3∶1，C不符合题意；D项中F1基因型为DdXBXb、DdXBY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼＝9∶3∶3∶1，D不符合题意。2．(2024·黑吉辽选择考改编)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134，Y染色体上没有)的传递，不考虑突变，下列叙述错误的是()A．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2B．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4C．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4D．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0解析：选C。Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率＝(1/2)×(1/2)×(1/2)×4＝1/2，A正确。Ⅲ-1与Ⅱ-Ⅰ得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率＝1/8＋1/8＋1/2＝3/4，B正确。Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率＝(1/8)×4＝1/2，C错误。Ⅲ-1是男性，其X染色体只能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2，而Ⅱ-4的X染色体来自Ⅰ-3和Ⅰ-4，故Ⅲ-Ⅰ与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0，D正确。[把脉高考]该知识点为高频考点。伴性遗传符合基因的分离定律，常染色体遗传和伴性遗传符合基因的自由组合定律。高考试题常结合常染色体遗传和伴性遗传综合考查，主要考查综合运用能力。遗传系谱图的命题点主要集中在遗传方式、致病基因位置的判断、亲子代基因型的分析及剖析个别基因的来源等方面，常与电泳图谱等联合命题，考查了考生的科学思维和探究与创新能力。【历年考情】(1)(2022·河北T8)摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上。()(2)(2022·广东T5)摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上。()(3)(2022·北京T5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。因此雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。()(4)(2022·浙江1月T23)果蝇(2n＝8)杂交实验中，F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇，这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是1/4。()(5)(2021·海南T4)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验均采用测交实验来验证假说。()(6)(2023·新课标T34节选)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。Ⅰ.根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是___________________________________________________________，判断的依据是___________________________________________。Ⅱ.根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________，判断的依据是___________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ.若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)(2022·海南T18节选)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。①幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为________________________________________________。②家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)Ⅰ.长翅杂交①亲代长翅果蝇与截翅果蝇杂交，子代全部为长翅Ⅱ.翅型(长翅和截翅)关于翅型的正反交结果不一样，且杂交②子代的翅型与性别相关联Ⅲ.长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶1(7)①伴性遗传②实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交实验结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交实验结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状突破1伴性遗传特点及规律分析1．(2024·湖北七市高三联考)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性，这对等位基因位于性染色体上。常染色体上的隐性基因t纯合时会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体(对其他个体表型无影响)。某科研小组的杂交实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是()A．亲本雌果蝇的基因型为TtXbXbB．F1中雄性个体的基因型有4种C．F1自由交配，F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/12D．F1自由交配，F2雌性个体中纯合子的比例为1/5解析：选D。假设基因B、b只位于X染色体上，亲本基因型为TtXbXb和TtXBY，则F1为正常刚毛雌∶截刚毛雄∶正常刚毛雄＝3∶4∶1，杂交结果与题意不符，所以假设错误；假设基因B、b只在Y染色体上，则后代中只有雄性表现出正常刚毛和截刚毛，与题意不符，假设错误。假设基因B、b位于X染色体和Y染色体的同源区段，亲本的基因型为XbXb和XbYB，F1中截刚毛雌∶截刚毛雄＝3∶1，又知t基因纯合时会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体，说明子代中T_∶tt＝3∶1，则亲代关于T、t的基因型为Tt、Tt。综上所述，亲本的基因型为TtXbXb和TtXbYB，故亲本雌果蝇的基因型为TtXbXb，A正确。亲本的基因型为TtXbXb和TtXbYB，F1中雄性个体的基因型有TtXbYB、TTXbYB、ttXbXb(不育)、ttXbYB，共4种，B正确。F1中雄性个体为TtXbYB、TTXbYB、ttXbXb(不育)、ttXbYB；F1中雌性个体为TTXbXb∶TtXbXb＝1∶2，F1雄性个体产生的配子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB＝1∶1∶1∶1，F1雌性个体产生的配子类型及比例为TXb∶tXb＝2∶1，F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为(1/4)×(1/3)＝1/12，C正确。由C选项分析可知，F1自由交配，F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb＝2∶3，其中纯合子的比例为2/5，D错误。2．(2024·山东聊城高三一模)三黄鸡(2n＝78，性别决定方式为ZW型)因黄羽、黄喙、黄脚得名，是我国著名的土鸡之一。其鸡爪有无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由B/b、D/d这两对等位基因控制。某杂交实验及结果如下表所示：PF1金黄色有螺纹♂×金黄色有螺纹♀性别金黄色有螺纹/只黄中带褐色有螺纹/只金黄色无螺纹/只黄中带褐色无螺纹/只雄1525100雌75257826下列说法错误的是()A．对三黄鸡基因组进行测序，需测定40条染色体上的DNA碱基序列B．亲代的基因型是BbZDZd、BbZDWC．F1中金黄色有螺纹雄鸡的基因型有四种，其中纯合子占1/6D．F1的雌雄个体相互交配，后代不能根据鸡爪有无螺纹来判断性别解析：选B。三黄鸡(2n＝78，性别决定方式为ZW型)，对三黄鸡进行基因组测序，需测定40条染色体上的DNA碱基序列，即38条常染色体、1条Z染色体和1条W染色体上的DNA碱基序列，A正确；F1雄鸡中全部有螺纹，雌鸡中有螺纹和无螺纹的比例约为1∶1，说明控制鸡爪有无螺纹这对相对性状的基因位于Z染色体上，亲本的基因型可表示为ZBZb、ZBW，F1无论雌雄均为金黄色和黄中带褐色，比例约为3∶1，说明相关基因位于常染色体上，亲本的基因型为Dd和Dd，则亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW，B错误；亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW，F1中金黄色有螺纹雄鸡的基因型有2×2＝4(种)，分别为1DDZBZB、1DDZBZb、2DdZBZB、2DdZBZb，其中纯合子占1/6，C正确；仅考虑鸡爪有无螺纹这一性状，F1的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，该群体自由交配，后代雌雄个体均有两种性状，无法根据鸡爪有无螺纹判断性别，D正确。突破2人类遗传病3．(2024·安徽淮北一模)一对表型正常的夫妇(丈夫不含乙病致病基因)生了一个只患甲病的女儿和一个只患乙病的儿子，已知甲、乙遗传病均为单基因遗传病，若人群男性中甲病发病率为p2，人群男性中乙病发病率为q。不考虑基因突变，下列叙述正确的是()A．此对夫妇若计划生第三个孩子，则第三个孩子同时患甲、乙两种遗传病的概率为1/8B．若调查人群女性中乙病发病率，则调查结果最可能大于qC．若此家庭的女儿与一位表型正常的男子婚配，则婚后生育患乙病孩子的概率为1/4D．若此家庭的儿子与表型正常的女子婚配，则婚后生育患甲病孩子的概率为p/(3＋3p)解析：选D。根据题意可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，设甲病和乙病分别由等位基因A/a、B/b控制，则该夫妇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，二者所生第三个孩子同时患甲、乙两种遗传病的概率为(1/4)×(1/4)＝1/16，A错误；只考虑乙病，根据A选项分析可知，乙病的男性患者多于女性患者，由于人群男性中乙病发病率为q，故若调查人群女性中乙病发病率，则调查结果最可能小于q，B错误；只考虑乙病，若此家庭女儿(1/2XBXb、1/2XBXB)与一表型正常男子(XBY)婚配，则婚后生育患乙病孩子的概率为(1/2)×(1/4)＝(1/8)，C错误；只考虑甲病，若人群男性中甲病(aa)发病率为p2，则a基因频率＝p，A基因频率＝1－p，人群中AA的基因型频率＝(1－p)2，Aa的基因型频率＝2p(1－p)，则表型正常女子基因型为Aa的概率＝[2p(1－p)]/[(1－p)2＋2p(1－p)]＝2p/(1＋p)，又因此家庭的儿子只患乙病，故该儿子关于甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，若此家庭的儿子与表型正常女子婚配，则婚后生育患甲病孩子(aa)的概率＝[2p/(1＋p)]×(2/3)×(1/4)＝p/(3＋3p)，D正确。4．(2024·辽宁协作校高三联考)某地人群中发现了一例同时含两种性腺的异常个体，其体内含有性染色体组成为XO(只含一条X)和XYY的两类细胞，出现此异常的原因可能是在胚胎发育早期发生了变异。下列相关叙述错误的是()A．该个体发生了染色体数目变异，其体细胞中最多含有94条染色体B．该个体的初级卵母细胞中，最多可形成22个四分体C．该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离D．通过基因检测等产前诊断手段，可以有效避免该类异常个体的出生解析：选D。该个体体内含有性染色体组成为XO(只含一条X)和XYY的两类细胞，发生了染色体数目变异，染色体组成为XYY的细胞在有丝分裂后期染色体的数目为94条，A正确；该个体的初级卵母细胞性染色体组成为XO，共45条染色体(22对常染色体和1条X染色体)，减数分裂Ⅰ前期最多可形成22个四分体，B正确；该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离，同时进入一个细胞，导致XO和XYY细胞的形成，C正确；该个体发生了染色体数目变异，可通过羊水检查等检查染色体的数目判断，不能通过基因检测诊断，D错误。eq\o(\s\up7(),\s\do5())原因分析类1．花农培育了一种两性花观赏植物，该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交，后代出现开红花的植株84株，开白花的植株82株，开粉红花的植株170株，此现象______(填“遵循”或“不遵循”)分离定律，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：遵循后代的表型及比例为开红花植株∶开粉红花植株∶开白花植株≈1∶2∶1，可知开粉红花植株为杂合子，自交后代的性状分离比约为1∶2∶1，遵循分离定律2．让灰色长翅雌雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均出现灰色长翅∶灰色残翅∶白色长翅∶白色残翅＝6∶2∶3∶1。出现该分离比的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：控制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因位于两对同源染色体上(或控制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因符合自由组合定律)，且灰色基因纯合致死3．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代都是重瓣花，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：凤仙花花瓣的单瓣对重瓣为显性，单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡4．野生型果蝇均为红眼，经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼，控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇全为野生型红眼，雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断，白眼基因与朱红眼基因是否互为等位基因？__________，并说明判断的理由：_________________________________________